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稳压电源嵌入式系统的总线和接口设计要点

文章来源:稳压电源公司,时间:2017-09-01 15:58    点击量:

    任何一个微处理器都要与一定数量的部件和外围设备连接,但如果将各部件和每一种外围设备都分别用一组线路与CPU直接连接,那么连线将会错综复杂,甚至难以实现.为了简化硬件电路设计、简化系统结构,常用一组线路,配置以适当的接口电路,与各部件和外围设备连接,这组共用的连接线路被称为稳压电源总线.采用稳压电源总线结构便于部件和设备的扩充,尤其制定了统一的稳压电源总线标准则容易使不同设备间实现互连.

稳压电源嵌入式系统的总线和接口设计要点
    微机中稳压电源总线一般有内部稳压电源总线、系统稳压电源总线和外部稳压电源总线.

    (1)、内部稳压电源总线是微机内部各外围芯片与处理器之间的稳压电源总线,用于芯片一级的互连;(2)、系统稳压电源总线是微机中各插件板与系统板之间的稳压电源总线,用于插件板一级的互连;(3)、外部稳压电源总线则是微机和外部设备之间的稳压电源总线,微机作为一种设备,通过该稳压电源总线和其他设备进行信息与数据交换,它用于设备一级的互连.

    另外,从广义上说,计算机通信方式可以分为并行通信和串行通信,相应的通信稳压电源总线被称为并行稳压电源总线和串行稳压电源总线.并行通信速度快、实时性好,但由于占用的口线多,不适于小型化产品;而串行通信速率虽低,但在数据通信吞吐量不是很大的微处理电路中则显得更加简易、方便、灵活.串行通信一般可分为异步模式和同步模式.

    随着微电子技术和计算机技术的发展,稳压电源总线技术也在不断地发展和完善,而使计算机稳压电源总线技术种类繁多,各具特色.下面仅对微机各类稳压电源总线中目前比较流行的稳压电源总线技术分别加以介绍.

    一、内部稳压电源总线1.I2C稳压电源总线I2C(Inter-IC)稳压电源总线10多年前由Philips公司推出,是近年来在微电子通信控制领域广泛采用的一种新型稳压电源总线标准.它是同步通信的一种特殊形式,具有接口线少,控制方式简化,器件封装形式小,通信速率较高等优点.在主从通信中,可以有多个I2C稳压电源总线器件同时接到I2C稳压电源总线上,通过地址来识别通信对象.

    2.SPI稳压电源总线串行外围设备接口SPI(serial peripheral interface)稳压电源总线技术是Motorola公司推出的一种同步串行接口.Motorola公司生产的绝大多数MCU(微控制器)都配有SPI硬件接口,如68系列MCU.SPI稳压电源总线是一种三线同步稳压电源总线,因其硬件功能很强,所以,与SPI有关的软件就相当简单,使CPU有更多的时间处理其他事务.

    3.SCI稳压电源总线串行通信接口SCI(serial communication interface)也是由Motorola公司推出的.它是一种通用异步通信接口UART,与MCS-51的异步通信功能基本相同.

    二、系统稳压电源总线1.ISA稳压电源总线ISA(industrial standard architecture)稳压电源总线标准是IBM 公司1984年为推出PC/AT机而建立的系统稳压电源总线标准,所以也叫AT稳压电源总线.它是对XT稳压电源总线的扩展,以适应8/16位数据稳压电源总线要求.它在80286至80486时代应用非常广泛,以至于现在奔腾机中还保留有ISA稳压电源总线插槽.ISA稳压电源总线有98只引脚.

    2.EISA稳压电源总线EISA稳压电源总线是1988年由Compaq等9家公司联合推出的稳压电源总线标准.它是在ISA稳压电源总线的基础上使用双层插座,在原来ISA稳压电源总线的98条信号线上又增加了98条信号线,也就是在两条ISA信号线之间添加一条EISA信号线.在实用中,EISA稳压电源总线完全兼容ISA稳压电源总线信号.

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